Calculadora de Constante Específica de Gas

La constante específica de gas, también llamada constante individual de gas, es la constante universal de los gases dividida entre la masa molar de un gas, y esta calculadora la halla. Introduces la masa molar del gas, y devuelve la constante específica en julios por kilogramo-kelvin. Esta constante se usa en la forma basada en masa de la ley de gases ideales, PV = mRT, donde m es la masa de gas y R es la constante específica, en contraste con la forma molar que usa la constante universal y moles. Como está adaptada a un gas particular a través de su masa molar, permite a los ingenieros trabajar directamente con la masa de gas. Los gases más ligeros tienen constantes específicas mayores. Para el aire seco, con una masa molar de unos 28.97 gramos por mol, la constante específica es aproximadamente 287 julios por kilogramo-kelvin.

Cómo funciona

Fórmula: R_specific = R ÷ M (universal gas constant divided by molar mass)

La constante específica (individual) de gas es igual a la constante universal de los gases, 8.314 julios por mol-kelvin, dividida entre la masa molar del gas. Usar la masa molar en kilogramos por mol da la constante en julios por kilogramo-kelvin. Los gases más ligeros tienen constantes específicas mayores.

Cuándo usarla

Esta calculadora obtiene la constante específica (individual) de gas dividiendo la constante universal entre la masa molar del gas. Úsala en termodinámica, aerodinámica, meteorología o climatización, donde conviene la forma de la ley de gases ideales basada en masa, PV = mRT, en lugar de la basada en moles. La aprovechan ingenieros que calculan densidad del aire, sustentación, ciclos de motores o flujo de gases, y meteorólogos que trabajan con masas de aire. Introduces la masa molar del gas y devuelve la constante específica en julios por kilogramo-kelvin. Al estar adaptada a un gas concreto, te permite trabajar directamente con la masa de gas sin convertir a moles, lo que resulta práctico con gases en movimiento. Para el aire seco, con masa molar de unos 28.97 g/mol, obtendrás unos 287 J/(kg·K), el valor que aparece constantemente en cálculos atmosféricos y de aviación.

Consejos y consideraciones

La constante específica se obtiene dividiendo la constante universal de los gases (unos 8.314 J/mol·K) entre la masa molar, así que no es la misma para todos los gases, a diferencia de la universal. Para que el resultado salga en julios por kilogramo-kelvin, trabaja con la masa molar en kilogramos por mol, o usa la calculadora que ya hace la conversión desde gramos por mol. Los gases más ligeros tienen constantes específicas mayores: la del hidrógeno es muy alta y la del dióxido de carbono pequeña, porque dividir una constante fija entre una masa molar menor da un valor mayor. Memoriza el valor del aire seco, 287 J/(kg·K), que aparece una y otra vez en aerodinámica y meteorología. No confundas esta forma con PV = nRT: una usa masa y la constante específica, la otra moles y la universal. Elige la que corresponda a los datos que tengas para evitar errores de un factor igual a la masa molar.